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超声波料位计_超声波液位计超声波探头_超声波液位计盲区

来源: 烨立工控作者: 小杨点击数: 时间:2020-04-14
超声波料位计(液位计)的探头是产生超声波和接收其回波的一种传感器,由于其能将电能转换成声能,也能将声能转换成电能,所以又称为换能器。超声波是由高频电脉冲激励超声探头而产生的,反射回来的超声能量又被探头转换为电压信号。超声波液位计探头里的压电陶瓷具有压电效应,实现电声能量最常用的方法是利用超声波探头实现的。

超声波液位计探头好坏的6大性能指标

超声波探头作为组成超声波液位计的关键部件,其性能好坏直接影响着发射超声波的强度、接收的回波信号的强度、物位计量程,直接决定着超声波物位计能否正常稳定地工作。超声波探头的主要性能指标有以下6种:工作频率、灵敏度、品质因素、频率响应、电阻抗、方向特性等,现将各个性能指标分别介绍如下:
(1)灵敏度:灵敏度是指超声波回波经探头转换后输出的回波信号电压的峰峰值和施加在探头上的驱动脉冲电压的峰峰值的比值。灵敏度是衡量超声波探头电能和声能相互转换效率的一种度量。
(2)工作频率f:超声波探头的工作频率是由压电陶瓷的谐振频率,也就是探头发射的超声波的频率所决定的。超声波探头工作在此频率下输出的能量最大,传播距离也最远。
(3)频率响应:超声波探头的频率响应是指某一反射物体,探头收到回波信号的频率特性,超声波探头的频谱图可以通过频率分析仪测得,从而得到中心频率、带宽等参数。

分体式超声波液位计

(4)品质因素Q:超声波探头的品质因素Q由电路部分的品质因素和机械部分的品质因素综合决定。
(5)方向特性:主瓣的尖锐程度决定着超声波探索区域范围,因此方向特性直接决定着超声波物位计的工作范围和量程。主瓣角是超声波方向特性中最重要的指标,超声波的频率越高,主瓣角越小,超声波探头的生能越集中,其声速范围也越窄。
(6)阻抗特性:由于超声波探头的特性,要求其与驱动电压之间实现阻抗匹配,已达到最理想的驱动能量和回波接收信号。
注:在实际应用过程中,对探头的最大测试量程、最小测试量程(盲区)和发射角(指向性开角)要求各不相同,超声波液位计在选型时,需要综合考虑,对各个性能指标参数对探头的结构、频率、辐射面以及外部尺寸权衡后再进行选择,以尽量满足实际工况的要求。

Q:超声波液位计盲区的特点有哪些呢?
A:超声波物位计在发射超声波脉冲时,不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度,同时发射完超声波后传感器还有余振,期间不能检测反射回波,因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测,这段距离称为盲区。
解决办法:超声波液位计的盲区,根据量程的不同,盲区也不同。量程小,则盲区小;量程大,则盲区大。但一般都在30cm-50cm之间。所以一般在安装超声波液位计的时候盲区一定是要考虑进去的。 在特殊场合,会要求盲区很小,这个时候可以考虑小盲区超声波液位计,其盲区一般只有4-6cm。但其量程很小,只有0.6m。在很多液位测量的领域,因为空间的限制,安装条件的限制,需要盲区很小的超声波液位计

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